中朝陆台北侧褶皱带(中段)蛇绿岩的地球化学特征

中朝陆台北侧褶皱带(中段)中,出露有两条蛇绿岩带:一条是温都尔庙加里东期蛇绿岩带(简称南带);一条是索伦山-贺根山华力西期蛇绿岩带(简称北带)。两条岩带具有不同的时空格局和明显的地球化学差异。通过对两条蛇绿岩带地球化学研究,讨论了蛇绿岩形成的古构造环境。南带蛇绿岩可能是在岛弧边缘附近海盆地扩张脊中形成的;北带蛇绿岩可能是在大洋中脊形成的,它标志着中朝板块和西伯利亚板块之间的碰撞带位置。     

元古代蛇绿岩及铬铁矿

本文总结了国外典型元古代蛇绿岩的岩石组合、野外产状、地球化学资料以及成矿特征,并与显生宙蛇绿岩进行了对比,继而探讨元古代板块构造演化和铬铁矿成因。资料表明,早元古代和中-新元古代均有蛇绿岩的存在,但前者较少,仅见于Canadian地盾的Cape Smith Belt中的Prutuniq蛇绿岩(2. 05～2. 0Ga)和芬兰Fennoscandian地盾的Outokumpu和Jormua蛇绿岩(时代为1. 97～1. 96Ga),而中-新元古代的蛇绿岩则见于世界许多地区,如埃及东部沙漠区(～750Ma)和非洲东北部地区(ca.900～800Ma)等。与显生宙蛇绿岩相比,这些老蛇绿岩具如下特征:(1)它们均为被肢解的蛇绿岩,大多与"弧火山岩"和(或)混杂岩伴生,经历不同程度的变形和变质(具绿片岩相-角闪岩相组合);(2)岩石组合大多较齐全,壳层组合发育,以镁铁-超镁铁岩(堆晶岩)、辉长岩、镁铁质席状岩床(墙)杂岩、火山岩为代表;层状镁铁-超镁铁岩的韵律层以及矿物的隐晶变化等均提示了岩浆多期次活动及开放岩浆房的特征;(3)元古代蛇绿岩中既有高铝型铬铁矿,也有高铬型铬铁矿,且主要寄主于纯橄岩(或蛇纹岩)中;高铝型和高铬型直接受控于熔体的熔融程度及含水流体的参与,反映了铬铁矿形成于俯冲带演化的不同阶段;铬铁矿规模均较小,且均以低TiO 2为特征,均为岩浆分异作用的产物,明显区别于显生宙熔融残余成因的豆荚状铬铁矿;(4)元古代蛇绿岩常伴有硫化物Cu-Co-Zn-Au矿,且铬铁矿含Zn较高(Zn=0. 11%～0. 18%)(如芬兰Outokumpu蛇绿岩);橄榄岩及铬铁矿中常含较高的MnO (高达1. 79%,如埃及东部的Wizer蛇绿岩);(5)元古代蛇绿岩具多种成因:主要为俯冲带成因(如埃及蛇绿岩、北东非蛇绿岩、芬兰Outokumpu蛇绿岩),少量为洋中脊成因(加拿大Purtuniq蛇绿岩)及裂谷成因(芬兰Jormua蛇绿岩)等。     

蛇绿岩及蛇绿岩中浅色岩的SHRIMP U-Pb测年

文中简要评述了蛇绿岩的层状辉长岩,斜长岩和斜长花岗岩,以橄榄岩为主岩的花岗岩和蛇绿岩中的埃达克岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄的地质意义。层状辉长岩(或堆晶层状辉长岩)通常起源于洋脊下的岩浆房,因而它的形成年龄代表洋壳形成的时代。斜长岩与层状辉长岩的时代相近或略晚。斜长花岗岩年龄的解释极其依赖锆石组成和地球化学证据。橄榄岩为主岩的花岗岩,可能记录蛇绿岩的侵位时代。蛇绿岩中的埃达克岩是消减洋壳在深部的部分熔融的产物。文中发表了新疆扎河坝蛇绿岩SHRIMP定年的中间成果,并简略地介绍了滇川西部金沙江和内蒙古图林凯等地的研究实例。根据层状辉长岩的测定结果,扎河坝蛇绿岩形成于(489±4)Ma,金沙江蛇绿岩形成于(328±8)Ma。内蒙古图林凯蛇绿岩中埃达克岩形成于(467±13)Ma～(429±7)Ma。块状辉长岩、斜长花岗岩和橄榄岩为主岩的花岗质岩石记录了蛇绿岩的复杂演化。新疆扎河坝蛇绿岩中的块状辉长岩中存在多组锆石年龄值。较老的一组为468～511 Ma,与层状辉长岩和斜长岩相似,记录了蛇绿岩或洋壳的形成时代,但是,岩石中的大部分锆石年龄为396～419 Ma,加权平均年龄为(406±4)Ma,可能反映了一次部分熔融事件。滇川西部金沙江蛇绿岩中的斜长花岗岩的形成年龄为约300～285Ma,晚于层状辉长岩和?     

西藏安多地区及西部蛇绿岩研究及其大地构造意义

正蛇绿岩这一名词1905年Steinmann首次用于阿尔卑斯造山带。1972年美国地质学会召开的Penrose会议,对蛇绿岩套的层序作了统一。目前一致认为蛇绿岩套代表古大洋壳,蛇绿岩块为异地构造搬运来的古洋壳碎块,其成因与板块构造作用有关(张旗等,2000)。蛇绿岩分为三类:科迪勒拉型、     

新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇绿岩带 的发现及其意义

新疆西准噶尔和什托洛盖谷地以北,沿谢米斯台山南坡出露一套蛇绿混杂岩(查干陶勒盖蛇绿岩),岩石组合自下而上包括蛇纹石化橄榄岩、变质辉长岩、玄武岩、细碧岩及伴生的硅质岩、同源火山碎屑岩等,基质为蛇纹石化橄榄岩和绿片岩相变质玄武岩。蛇绿岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为517Ma±3Ma和519Ma±3Ma,代表了蛇绿岩的形成年龄。蛇绿岩中不同组分(橄榄岩、辉长岩和细碧岩)的稀土元素和微量元素特征,以及细碧岩的Nb/Yb-Th/Yb图解均显示该蛇绿岩为洋中脊(MOR)型。查干陶勒盖蛇绿岩与西准噶尔北部的塔尔巴哈台(库吉拜)蛇绿岩、洪古勒楞蛇绿岩,邻区东哈克斯坦北部的扎乌尔-塔金蛇绿岩和巴尔克别克蛇绿岩可以很好地进行对比连接,为成吉斯-塔尔巴哈台构造带在西准境内的时空特征提供更多的约束。     

蛇绿岩成矿作用的熔融、结晶和构造控制—来自菲律宾吕宋岛Zambles蛇绿杂岩的例子

比较特提斯、加里东和菲律宾西部盆地中外消减带(SSZ)蛇绿岩与洋中脊(MOR)蛇绿岩,可得出前者比后者含有更多的铬铁矿及块状硫化物矿床。铂族元素矿物(PGMs)在SSZ蛇绿岩中比在MOR蛇绿岩中也更加富集。菲律宾吕宋岛的Zambales蛇绿杂岩是SSZ蛇绿岩,其中也含有这些类型的矿床。     

西藏蓬错蛇绿岩年代学、地球化学及岩石成因

蓬错蛇绿岩具有较完整的蛇绿岩岩性单元组成,是研究班公湖–怒江缝合带中段构造演化的良好载体。辉绿岩中获得一组锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为159.0±2.1 Ma,表明蓬错蛇绿岩形成于晚侏罗世。辉绿岩及玄武岩样品全岩主、微量元素组成兼具岛弧与N-MORB端元地球化学特征。两件辉绿岩样品(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值介于0.7055～0.7063之间,ε_(Nd)(t)介于11.28～11.84之间。地球化学及年代学特征表明,蓬错蛇绿岩形成于活动陆缘弧前构造环境,岩浆源区为类似N-MORB的亏损地幔,并主要叠加了俯冲流体的影响。结合区域蛇绿岩、岛弧岩浆岩分布及沉积记录,蓬错蛇绿岩的形成与班公湖–怒江特提斯洋南向拉萨地体之下俯冲作用有关,并与藏北湖区其他早侏罗世–早白垩世蛇绿岩一起构成区内多岛弧盆系统。     

国内外岩浆房研究的若干问题

自1972年美国地质学会彭罗斯蛇绿岩讨论会把蛇绿岩委所定义为具特定成分和序列的基性岩和超基性岩组合以来,蛇绿岩研究已进入一个新的重要时期,在世界各国得以迅速发展。其表现主要为:(1)各国学者对所在地域内蛇绿岩的普遍调查和研究,例如我国70年代中期对北祁连蛇绿岩的调查(肖序常,1978),80年代初中法合作对西藏蛇绿岩的研究,对新疆西准噶尔蛇绿岩的研究(朱宝清,1987),张秋生等(1984)对东秦岭古生代蛇绿岩的研究等等。研究的主要内容仅在于蛇绿岩的存在和基本特征表述。(2)对世界著     

西藏日喀则地区雅鲁藏布蛇绿岩地球化学特征及其源区性质

日喀则地区的蛇绿岩是西藏南部雅鲁藏布蛇绿岩带出露较好的蛇绿岩之一。对日喀则地区白朗蛇绿岩的主量、微量元素及Sr-Nd同位素研究表明,其基性岩石为钙碱性系列,主要氧化物具有低钛(0.6%~1.1%)和富镁(6.6%~8.7%)、高铝(15.3%~16.0%),以及烧失量普遍较高(2.8%~4.6%)的特征。岩石微量元素配分型式与N-MORB类似,又具有岛弧玄武岩的地球化学特征,表明蛇绿岩受到了俯冲作用的影响。Sr-Nd同位素特征表明源区为略富集的MORB型地幔。白朗蛇绿岩所代表的特提斯地幔域与印度洋地幔域具有相似的地球化学性质,进一步证实了现今的印度洋继承了特提斯地幔域的地球化学特征。     

东天山康古尔塔格蛇绿岩SHRIMP年龄、Nd-Sr同位素特征及构造意义

通过对东天山康古尔塔格蛇绿岩中的辉长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄测定,得出康古尔塔格蛇绿岩形成于晚寒武世-早奥陶世(494±10Ma)。Nd-Sr同位素研究表明,康古尔塔格蛇绿岩中辉长岩、辉绿岩、玄武岩、斜长花岗岩及角斑岩的ε_(Nd)(t)值变化于 5.7～ 10.5之间,与现代大洋岛弧火山岩的ε_(Nd)(t)值一致;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值变化于0.703475～0.704923之间,与现代典型大洋中脊新鲜玄武岩的~(87)Sr/~(86)Sr值变化范围基本一致。上述特征显示出康古尔塔格蛇绿岩与准噶尔蛇绿岩一样,属SSZ型蛇绿岩,其岩浆来自亏损上地幔,且在演化过程中没有受到陆源物质的明显混染。该蛇绿岩形成时代、源区组成结合区域地质构造等暗示康古尔塔格断裂以北地区可能属于准噶尔板块范畴。     

日喀则蛇绿岩研究中的几个问题

日喀则蛇绿岩是中国最著名的蛇绿岩,但是,许多问题存在争论,许多现象没有搞清楚。文中讨论了日喀则蛇绿岩中一些重要的现象以及对目前发现的许多矛盾如何考虑的问题。例如,(1)日喀则蛇绿岩中是否存在席状岩墙群?是否存在席状岩床群?本文认为,席状岩墙群应当是存在的,因为有不对称冷凝边出现。而席状岩床群可能是有问题的,岩床作为侵入体可以出现在许多地方,但是,蛇绿岩中不可能出现席状岩床群,尤其还把它作为蛇绿岩岩石组合的一个单元。笔者认为,所谓的席状岩床群可能是席状岩流群,它不是一个独立的单元,是玄武岩单元下部的成员。(2)日喀则蛇绿岩是否统统是蛇绿岩是一个需要考虑的问题,雅鲁藏布江东西两段出现的岩石组合及其产出背景与日喀则地区的蛇绿岩明显不同,其中有些可能未必是蛇绿岩。(3)自1972年彭罗斯会议以来,蛇绿岩研究发展到现在,可能已经进入了一个关键时期。文中回顾了蛇绿岩的定义及其构造意义,指出1972年彭罗斯会议关于蛇绿岩的定义仍然是适用的。蛇绿岩可以概括为洋壳+地幔,这个洋壳来自板块扩张脊,是年轻的;这个地幔是大洋岩石圈地幔,也可能保留有古老岩石圈地幔的印记。蛇绿岩产于板块扩张脊,这是蛇绿岩构造含义的唯一解,蛇绿岩不存在多解性。(4)日喀则蛇绿岩的许多基本观点主要是法国学者提出来的,如关于岩床群的见解,慢速扩张的见解等。但是,上述见解是否都是对的是需要思考的。日喀则蛇绿岩具有得天独厚的条件,我们应当很好利用这个条件,努力把我们的研究做好,为全球蛇绿岩研究贡献我们的一份力量。     

蛇绿岩研究之检讨与反思:以“双沟蛇绿岩”为例

"双沟蛇绿岩"是笔者最早研究的蛇绿岩之一,位于云南哀牢山带。双沟出露的岩石有二辉橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、斜长花岗岩、玄武岩、硅质岩等。辉长岩亏损LREE,锆石U-Pb年龄为362～328Ma。玄武岩具N-MORB和E-MORB的特征,锆石U-Pb年龄为249Ma。研究认为,"双沟蛇绿岩"可能产于陆间小洋盆或裂谷或裂陷槽背景。但是,双沟没有可信的深海沉积和混杂堆积的记录,虽然岩石组合类似蛇绿岩,地球化学也具有MORB的特征,暗示双沟可能不是一个典型的蛇绿岩。如果双沟不是蛇绿岩,则晚古生代的哀牢山带就不存在一个有一定规模的洋盆,也不可能存在大陆碰撞的记录。双沟不是蛇绿岩是什么?可能是造山橄榄岩(Orogenic peridotite)。造山橄榄岩与蛇绿岩的岩石组合类似,蛇绿岩的橄榄岩产于洋壳之下;造山橄榄岩产于陆壳之下。检讨双沟蛇绿岩的研究,反思蛇绿岩的概念。笔者认为,斯泰因曼的"三位一体"概念是合适的,1972年彭罗斯会议的决议是正确的,1996年怀柔会议构造学家对蛇绿岩概念的理解是对的。考虑到混杂堆积对于蛇绿岩的重要性,建议将混杂堆积也作为与蛇绿岩相伴的一个重要指标加进来。如果这个想法合适,则一个完整的蛇绿岩组合将由三个要素组成:1)岩浆岩(包括地幔岩、堆晶岩、侵入岩和火山岩,代表大洋岩石圈的物质组成); 2)深海沉积(代表洋盆顶部的物质组成); 3)混杂堆积(代表洋盆消失、陆块碰撞的构造产物)。蛇绿岩不同于其他岩浆岩,其研究需要特殊的方法和思路,明白这一点,蛇绿岩研究才能走上正轨。双沟蛇绿岩研究遇到危机,中国其他一些蛇绿岩也可能需要重新审视。因此,检讨双沟蛇绿岩,对反思蛇绿岩的研究具有一定的意义。     

新疆西准噶尔地区古生代蛇绿岩成因模式

西准噶尔地区古生代蛇绿岩形成于中奥陶。中晚志留及中泥盆世。从南到北依次为唐巴勒蛇绿岩带、玛依勒山蛇绿岩带和达拉布特蛇绿岩带。在层序上这些蛇绿岩有着相似特征,从下向上由变质超基性岩、基性杂岩、中基性熔岩及上部复理石沉积组成。作者通过对各成岩期蛇绿岩岩石化学成分、稀土元素地球化学(分配型式、丰度演化等)特征的研究,结合区域地质特征,讨论了蛇绿岩的成因。     

沉积记录约束班公湖-怒江缝合带东巧蛇绿岩的仰冲过程

班公湖-怒江缝合带(班怒带)分割了北部的羌塘地体和南部的拉萨地体,代表曾经消失的大洋——班公湖-怒江洋(班怒洋).蛇绿岩从西部的日土到东部的丁青断续分布,是记录班怒洋演化的重要载体.长期以来关于班怒带蛇绿岩何时形成、在哪里形成、如何就位的研究薄弱.本文基于对班怒带中段东巧蛇绿岩之上的一套海陆过渡相地层(东巧组)的地层学...     

西藏雅鲁藏布构造带日喀则蛇绿岩中新发现豆荚状铬铁矿化

<正>1研究目的(Objective)西藏南部的雅鲁藏布构造带发育一系列中生代蛇绿岩,这些蛇绿岩体东西展布超过2500 km,可分为西段、中段和东段。大多数蛇绿岩体出露大规模地幔橄榄岩而镁铁质岩石出露较少,且地幔橄榄岩中赋存不同规模的豆荚状铬铁矿化,如东段的罗布莎蛇绿岩体赋存大型铬铁矿床,西段的普兰和东波岩体出露小规模铬铁矿化。然而,中段日喀则蛇绿岩一直较少有铬铁矿床(化)报道。笔者近期对日喀则蛇绿岩大竹曲岩体开展了野外考察,并在地     

关于蛇绿岩问题

问:希望能谈谈蛇绿岩的有关问题。首先,请解释一下什么叫蛇绿岩? 答:蛇绿岩是英文“Ophiolite”的译名,“Ophi”是希腊词根,意思是“蛇”。1827年,布朗尼特(Brongniart)最先用“Ophiolite”来描述蛇纹岩,因为蛇纹岩外表呈浅绿色,油脂光泽,特别是两组剪切裂隙构成菱形格子,看起来很象蛇皮纹状。本世纪初,施泰因曼(Steinmann)研究了阿尔卑斯造山带,发现那里蛇纹石化超镁铁岩、细碧岩和燧石岩往往相伴产出,于是他把这一套岩石称为“蛇绿岩套”(Ophiolite suite)。     

新疆东准噶尔阿尔曼太蛇绿岩中玄武岩地球化学特征及其地质意义

阿尔曼太蛇绿岩带位于新疆东准噶尔地区,蛇绿岩中变质橄榄岩、堆晶岩、基性火山岩较发育,层序组合虽受构造破坏,但从总体来看仍是一套组合比较完整的蛇绿岩,岩石变形变质强烈,普遍发生绿泥石化、绿帘石化。蛇绿岩中基性熔岩可分为3种类型,即洋岛玄武岩(OIB)、洋中脊玄武岩(MORB)和岛弧玄武岩(IAT)。其中洋岛玄武岩不属于蛇绿岩成分,是后期卷入蛇绿岩带随其他组分一同构造就位而成;基性熔岩主量和微量元素特征揭示岩浆源于亏损的地幔源区,且存在消减组分加入的交代作用,表明其成因与俯冲作用有关。结合岩石地球化学特征和构造环境判别图解,基性熔岩显示出IAT和MORB兼具并呈现过渡的特点,推断该蛇绿岩的形成与岛弧相关,其形成可能介于洋脊到海沟之间的偏海沟区域。     

祁连山蛇绿岩带和原特提斯洋演化

位于阿拉善地块和柴达木地块之间的祁连造山带记录原特提斯洋扩张、俯冲、闭合、大陆边缘增生和碰撞造山的完整过程。从南向北,祁连造山带发育有三条平行排列、不同类型的蛇绿岩带:(1)南部南祁连洋底高原-洋中脊-弧后蛇绿岩混杂带;(2)中部托勒山洋中脊型蛇绿岩带;(3)北部走廊南山SSZ型蛇绿岩带。南部南祁连蛇绿混杂岩带以拉脊山-永靖蛇绿岩为代表,为典型的洋底高原型蛇绿岩,是大洋板内地幔柱活动的产物,形成年龄为525～500Ma;中部托勒山蛇绿岩带沿熬油沟-玉石沟-冰沟-永登一线分布,为大洋中脊型蛇绿岩,蛇绿岩形成年龄为550～495Ma;北部蛇绿岩带包括弧前和弧后两种类型,弧前蛇绿岩以大岔大阪蛇绿岩为代表,形成时代为517～487Ma,反映初始俯冲/弧前扩张到弧后盆地的过程;弧后蛇绿岩以九个泉-老虎山蛇绿岩为代表,为典型的SSZ型蛇绿岩,是弧后扩张的产物,形成时代为奥陶纪(490～445Ma)。三个蛇绿岩带分别代表了新元古代-早古生代祁连洋演化历史不同环境的产物,对了解秦祁昆构造带原特提斯洋的构造演化过程有重要意义。蛇绿岩及弧火山岩的时空分布特征限定了原特提斯洋的俯冲极性为向北消减俯冲。     

缅甸密支那地区发现侏罗纪的SSZ型蛇绿岩

本文报道了在缅甸的密支那地区发现的一套侏罗纪SSZ型蛇绿岩和有关的岩石单元。蛇绿岩由地幔橄榄岩、安山玄武岩、淡色辉长岩和辉长岩类、橄榄辉石岩和含长辉石岩类、以及斜长花岗岩组成。锆石的U-Pb定年获得安山玄武岩的形成年龄为166±3Ma、淡色辉长岩177±1Ma、橄榄辉石岩171±2Ma,和斜长花岗岩176±1Ma。安山玄武岩以低K2O(平均0.21%)和中TiO2(0.8%～1.2%)为特征,熔岩的球粒陨石标准化属于近平坦和LREE轻微富集型〔(La/Yb)N变化于1～1.3之间〕。微量元素MORB标准化蛛网图显示,熔岩和其他基性岩的大离子亲石元素Sr,K,Rb和Ba含量明显富集,而高场强元素Nb、Th、Ta、Zr、Ti明显亏损,为典型的SSZ构造背景成因的熔岩特征。87Sr/86Sr(i)比值为0.70367～0.70397,以及εNd(t)为正值(4～5.3),均表明它们的岩浆源区为亏损地幔源区。从空间展布看,密支那蛇绿岩与缅甸东带蛇绿岩应属同一条蛇绿岩带,与我国西藏的雅鲁藏布江缝合带相连。但不同的是,雅鲁藏布江缝合带侏罗纪时(约170Ma)为MOR型蛇绿岩,但密支那侏罗纪出现的是SSZ型蛇绿岩。两者时间如此相近,我们认为用洋内俯冲来解释较为合适。但值得注意的是,也有人将缅甸东带蛇绿岩与西藏北带的班公湖-怒江缝合带相连,并且后者在侏罗纪时也已经出现SSZ型蛇绿岩。因此,有必要进一步开展对密支那蛇绿岩构造背景的研究。     

西藏吉定蛇绿岩地球化学特征及其构造指示意义

吉定蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带的中段,是该带保存较好的蛇绿岩之一,通过对该岩体的研究及与附近蛇绿岩剖面的对比有助于恢复早白垩世雅鲁藏布江蛇绿岩带的演化过程。吉定蛇绿岩包括玄武岩、辉绿岩、堆晶岩及地幔橄榄岩四个岩石单元。壳层岩石岩浆结晶顺序为:橄榄石→单斜辉石→斜长石,代表湿岩浆系统分异。吉定蛇绿岩壳层熔岩(玄武岩和辉绿岩)Ti O2含量为0.87%~1.45%,平均1.1%,与印度洋N-MORB玻璃(1.19%)相似。REE配分模式具有明显的LREE亏损特征,稀土配分模式与典型的大洋中脊玄武岩相似。但其微量元素蛛网图上表现为富集LILE,而亏损HFSE,并具有较高LILE/HFSE比值特征,与俯冲带上的(SSZ)蛇绿岩相似。蛇绿岩熔岩在岩石地球化学上表现出既亲MORB,又具部分IAB的特征。结合区域上大竹卡、得几等蛇绿岩岩石及地球化学资料对比分析,提出吉定蛇绿岩形成于在洋内俯冲带上发育起来的弧后盆地,并提出日喀则地区早白垩世洋壳演化的解释模式:雅鲁藏布江中段蛇绿岩至少包含三种组分特征的蛇绿岩体,其代表性剖面分别是吉定,得村和大竹卡,分别形成于近俯冲带的弧后盆地、弧前盆地和弧后盆地,这些洋壳共同组成早白垩世时期的与特提斯洋俯冲带斜交的一条分段发育的洋中脊。